Автор: Пользователь скрыл имя, 08 Марта 2012 в 19:21, курсовая работа
Сталь 20 применяется: для изготовления листового проката (лист стальной) 4-14 мм 1-2 категории, предназначенного для холодной штамповки; после нормализации или без термообработки крюков кранов, муфт, вкладышей подшипников и других деталей, работающих при температурах от -40 °С до +450 °С под давлением; после ХТО - для изготовления шестерней, червяков, червячных пар и других деталей, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины; холоднокатаных плавниковых труб наружным диаметром 32, 38 и 50 мм, предназначенных для паровых котлов со сверхкритическими параметрами пара;
кг стали
кг /100 кг стали
Корректировка содержания С и Р:
[i]сткон=[i]ствып+[i]стфс
[i]стфс=Gфс·[i]фс/100
[С]стFe-Mn=0.675·0,18/100=0.
[Р]стFe-Mn=0.675·0.06/100=0.
[P]стFe-Si=0.3620.03/100=0.
[C]стфс=0.285 + 0.0012=0.2862%
[P]стфс=0.007 + 0.0004 + 0.00011=0.0075%
4.1. Расчет расхода и времени продувки стали аргоном.
Перемешивание в ковше необходимо для усреднения состава и температуры
металла. С целью перемешивания нейтральный газ (аргон или азот) подают сверху или снизу. Время полного перемешивания можно оценить по уравнению:
Для нахождения времени полного перемешивания необходимо определить удельную мощность перемешивания :
,
где - расход газа, ;
- температура металла, ;
- масса стали, ;
- плотность металла, ;
- гравитационное ускорение, ;
- глубина погружения фурмы, ;
- давление поступающего газа, .
Для жидкой стали и тогда:
Используем ковш емкостью 250 . Для него расход газа составляет 1.4
Максимально возможный расход аргона составляет:
где - плотность стали, ;
- глубина погружения фурмы, ;
- скорость всплывания пузырей, принимаемая равной 0.3 .
Глубина погружения фурмы составляет 1.5 .
Расчет ведем на 100 жидкой стали, тогда:
Вообще расход аргона составляет:
Получили: расход аргона , время продувки -
Изменение температуры стали в ходе внепечной обработки.
Важной задачей является определение оптимальной температуры выпуска металла. Исходной точкой при этом является необходимая температура разливки.
а) Потери температуры в ковше.
Сталь выпускается нагретой до 1600 С. Во время выпуска стали температура металла изменяется по следующим причинам:
-за счет теплоизлучения струи металла в атмосферу и прогрев футеровки ковша;
-за счет добавки раскислителей;
-за счет добавки легирующих;
-за счет прогрева и плавления теплоизолирующих и десульфурирующих добавок.
Сталь раскисляем Al.10 кг Al повышают температуру металла на 20 С.
0,2 кг Al повысят температуру на 4 С.
В ковш подается FeMn, 10 кг которых уменьшают температуру металла на 20.
FeMn уменьшает температуру металла на 1,5 С.
Принимаем, что за счет теплоизлучения и прогрева футеровки температура стали падает на 15 С.
б) Потери температуры при продувке Ar.
При продувке нейтральным газом температура стали снижается в результате нагрева газа до температуры металла и ускорения теплопередачи от металла к футеровке и в атмосферу за счет интенсификации перемешивания.
За время продувки температура стали падает на 25 С (продувка длится 10 мин., скорость падения температуры составляет 2,5 С/мин).
г) На всех этапах выдержки металла в ковше и его транспортировки температура падает на 1,2 С/мин. За время транспортировки температура падает на 18 С
д)FeSi подаются в печь-ковш.
10 кг FeSi увеличивают температуру стали на 16 С, тогда присадка FeSi увеличивает температуру на 0,6 С.
Необходимым условием разливки стали является ее перегрев на 10 С выше температуры плавления, т.е.:
С.
Общие потери температуры до разливки составляют 67 С.
Тогда температура стали перед разливкой будет равна 1600-67=1533 С.
Рис.1. Изменение температуры стали в процессе выпуска и внепечной обработки